利用丝状真菌处理豆制品废水工艺

发布时间:2018-5-13 20:10:01

  申请日2014.04.16

  公开(公告)日2015.11.04

  IPC分类号C02F103/32; C02F3/34

  摘要

  本发明公开了一种利用丝状真菌处理豆制品废水的工艺,它主要包括孢子的培养、孢子悬浮液的制备、菌丝球的形成和菌丝球的回收四个步骤。本发明采用深层发酵技术,在豆制品废水中培养丝状真菌形成菌丝球,大幅度降低了豆制品废水中的有机物。是一种高效、环保的豆制品废水处理方法,可大幅减少废水中有机物对环境的危害。

  权利要求书

  1.一种利用丝状真菌处理豆制品废水的工艺,其特征在于,包括以下步骤:

  第一步、孢子的培养

  将丝状真菌接种到固体培养基上,在22℃-32℃培养箱中培养48-240h,丝状真菌 形成孢子;

  第二步、孢子悬浮液的制备

  利用无菌水或者磷酸缓冲液洗涤丝状真菌孢子,得到孢子悬浮液,分装到灭菌后 的小管中,在2-6℃下保存待用;

  第三步、菌丝球的形成

  将孢子悬浮液接种到豆制品废水中,接种孢子浓度为7.23×105/L~8.68×108/L;然 后,在搅拌式反应器中培养,培养条件是:pH3.5~7.5,温度22-30℃,搅拌转速 100-500rpm;豆制品废水经过48h培养后,丝状真菌形成菌丝球;

  第四步、菌丝球的回收

  在丝状真菌形成菌丝球后,再培养1-5天,然后用筛网过筛获取豆制品废水里面 的菌丝球,排出处理后的废水。

  2.根据权利要求1所述的利用丝状真菌处理豆制品废水的工艺,其特征在于:所 述豆制品废水包括洗豆水、泡豆水、浆渣分离水和压滤水,以及经本工艺处理后的废 水。

  3.根据权利要求1所述的利用丝状真菌处理豆制品废水的工艺,其特征在于:所 述丝状真菌包括黑曲霉、米曲霉、深黄被孢霉、高山被孢霉、构巢曲霉或里氏木霉。

  4.根据权利要求1所述的利用丝状真菌处理豆制品废水的工艺,其特征在于:所 述固体培养基包括PDA琼脂培养基、含2%琼脂的察氏培养基或YPD固体培养基。

  5.根据权利要求1所述的利用丝状真菌处理豆制品废水的工艺,其特征在于:第 一步中所述的培养时间为72-168h。

  6.根据权利要求1所述的利用丝状真菌处理豆制品废水的工艺,其特征在于:第 三步中所述的接种孢子浓度为1.45×106/L~7.23×108/L,培养条件是:pH3.5~6.5,温度 22-30℃,搅拌转速100-450rpm。

  说明书

  利用丝状真菌处理豆制品废水的工艺

  技术领域

  本发明涉及三废处理利用,特别涉及一种利用丝状真菌处理豆制品废水的工艺。

  背景技术

  豆制品是我国人民喜爱的传统食品,随着人民生活水平的提高和多种豆制品商品 类型的出现,豆制品的需求量越来越大。2009年豆制品50强企业的投豆量达到74.22 万吨。越来越多的豆制品处理量导致大量豆制品工业豆制品废水的产生。豆制品废水 泛指在豆制品生产中产生洗豆水、泡豆水、浆渣分离水、压滤水等各种生产废水。豆 制品废水(俗称黄浆水)COD约2000mg/L,大量的黄浆水排放是环境的污染的重要 威胁,对黄浆水的处理是豆制品行业目前面临的重要课题。目前研究表明豆制品废水 中的营养成分含有约0.3%蛋白质、1.06%糖类、0.06%脂肪、0.365%灰分,还有丰富 的钾、钠、镁、钙、铁、锌、铜、锰、硒等各种金属元素。对豆制品废水进行水处理 的同时,也可以回收豆制品废水中高附加值的营养物质。例如大豆异黄酮、乳清蛋白、 低聚糖、大豆皂甙、花生四烯酸、二十碳五烯酸等不饱和脂肪酸、B族维生素,豆制 品废水中含有丰富的植物性蛋白质。

  豆制品废水是含有不溶物的浑浊液,经过静置后,豆制品废水上清液仍然还有较 高的COD。目前豆制品废水的处理工艺有:上流式厌氧污泥床+序列活性污泥 (UASB+SBR)、酸化+上流式厌氧污泥床(酸化+UASB)、上流式厌氧污泥床+厌 氧/缺氧池(UASB+A/O)、厌氧+活性污泥(AD+SBR)。目前处理工艺的处理时间 长,处理后废水COD仍然较高。

  发明内容

  本发明的目的,就是为了解决上述问题,提供一种利用丝状真菌处理豆制品废水 的工艺。

  为了达到上述目的,本发明采用了以下技术方案:一种利用丝状真菌处理豆制品 废水的工艺,包括以下步骤:

  第一步、孢子的培养

  将丝状真菌接种到固体培养基上,在22℃-32℃培养箱中培养48-240h,丝状真菌 形成孢子;

  第二步、孢子悬浮液的制备

  利用无菌水或者磷酸缓冲液洗涤丝状真菌孢子,得到孢子悬浮液,分装到灭菌后 的小管中,在2-6℃下保存待用;

  第三步、菌丝球的形成

  将孢子悬浮液接种到豆制品废水中,接种孢子浓度为7.23×105/L~8.68×108/L;然 后,在搅拌式反应器中培养,培养条件是:pH3.5~7.5,温度22-30℃,搅拌转速 100-500rpm;豆制品废水经过48h培养后,丝状真菌形成菌丝球;

  第四步、菌丝球的回收

  在丝状真菌形成菌丝球后,再培养1-5天,然后用筛网过筛获取豆制品废水里面 的菌丝球,排出处理后的废水。

  所述豆制品废水包括洗豆水、泡豆水、浆渣分离水和压滤水,以及经本工艺处理 后的废水。

  所述丝状真菌包括黑曲霉、米曲霉、深黄被孢霉、高山被孢霉、构巢曲霉或里氏 木霉。

  所述固体培养基包括PDA琼脂培养基、含2%琼脂的察氏培养基或YPD固体培 养基。

  第一步中所述的培养时间优选72-168h。

  第三步中所述的接种孢子浓度优选1.45×106/L~7.23×108/L,培养条件优选: pH3.5~6.5,温度22-30℃,搅拌转速100-450rpm。

  本发明在豆制品废水上清液中培养丝状真菌形成易于收获的菌丝球,高效降低豆 制品废水中的有机物含量,实现了回收豆制品废水上清液中营养物质的目的。丝状真 菌是一类能形成绒毛状、网状或絮状菌丝体的真菌。丝状真菌的菌丝在一定条件下可 以在液体培养中相互缠绕,形成球状或者椭圆形的菌丝球。黑曲霉、米曲霉是美国食 品和药品管理局(FDA)批准的食品安全菌种,它在食品中有很长时间应用历史。黑 曲霉的菌丝球在pH4-6时吸附Cu2+,Zn2+,Ni2+。其中,黑曲霉以菌丝球的方式发酵有 利于柠檬酸的产生和其它多种代谢物的产生。丝状真菌菌丝球的另外一个优点是有利 于菌体的收获。菌丝球的直径大多数在0.5cm以上,用简单的筛子就可以收获菌丝球, 降低了收获过程的成本。利用菌丝球收获的方法节约了大型耗能设备,降低了成本, 而且在污水处理过程中避免使用化学絮凝剂,减少了对环境的危害。

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